【導(dǎo)讀】有線電視網(wǎng)絡(luò)很容易被雷擊中，也很容易造成悲劇。那么如何做好有線電視防雷的保護(hù)設(shè)計(jì)呢？雷電對有線電視網(wǎng)絡(luò)破壞有兩種方式，直接雷擊和感應(yīng)雷擊。接下來會(huì)詳細(xì)為大家講解有線電視防雷技術(shù)及保護(hù)措施。
直接雷擊和感應(yīng)雷擊是雷電對有線電視網(wǎng)絡(luò)破壞的兩種形式，實(shí)踐證明，損害有線電視傳輸系統(tǒng)概率最高的是感應(yīng)雷擊，其危害的途徑可分兩類：即電網(wǎng)感應(yīng)雷和傳輸電纜感應(yīng)雷。
1、雷擊的種類
1．1直擊雷：帶電云層和大地之間放電造成的。直擊雷只占雷擊率的10%左右，危害范圍一般較小。
1.2感應(yīng)雷：由靜電感應(yīng)和雷電流產(chǎn)生電磁感應(yīng)兩種原因造成的。感應(yīng)雷擊率90%左右，危害甚廣。
2、前端系統(tǒng)接地與安全
2.1、接收天線的接地。
衛(wèi)星天線一般都架設(shè)在開闊沒有障礙物地帶，豎桿一般架設(shè)在建筑物頂端或鐵塔。應(yīng)該把所有的接收天線的接地端焊在一起，按要求接地。其接地電阻應(yīng)小于4。應(yīng)該注意是接地天線系統(tǒng)的避雷接地不能與機(jī)房的工作地線并聯(lián)一起，防止造成感應(yīng)雷擊，避雷針的高度與天線頂端長度應(yīng)大于天線的最大尺寸，避雷針與天線之間的最小水平間距應(yīng)大于3m。
衛(wèi)星天線一般都架設(shè)在開闊沒有障礙物地帶，豎桿一般架設(shè)在建筑物頂端或鐵塔。應(yīng)該把所有的接收天線的接地端焊在一起，按要求接地。其接地電阻應(yīng)小于4。應(yīng)該注意是接地天線系統(tǒng)的避雷接地不能與機(jī)房的工作地線并聯(lián)一起，防止造成感應(yīng)雷擊，避雷針的高度與天線頂端長度應(yīng)大于天線的最大尺寸，避雷針與天線之間的最小水平間距應(yīng)大于3m。
2.2、前端機(jī)房設(shè)備的接地。
機(jī)房內(nèi)地的所有設(shè)備，輸入，輸出，電纜的屏蔽層，金屬管道等都需要接地。防雷地線距保安地線10m距工作地線20m。在機(jī)房供電方面采取在電源輸入端安裝氣體放電管、壓敏避雷器，還應(yīng)該采用專用的電子防雷器件用于電源防雷，并且使用電源穩(wěn)壓器，以保障機(jī)房設(shè)備用電防雷。
3、天線塔防雷微波天線應(yīng)有防直擊雷的措施，避雷針可固定在天線塔上，天線鐵塔的金屬結(jié)構(gòu)可兼做接閃器和引下線。
這樣做的目的主要是保護(hù)天線。天線鐵塔上的所有金屬構(gòu)件，如航空障礙信號燈具，天線的支桿或框架、反射器和安裝框架等都必須和鐵塔的金屬結(jié)構(gòu)用螺栓和連接或焊接。波導(dǎo)管或同軸傳輸線的金屬外皮和敷設(shè)電纜的金屬管道，應(yīng)在鐵塔的上下兩端及每隔12m處與塔身金屬結(jié)構(gòu)連接，在機(jī)房內(nèi)應(yīng)與接地網(wǎng)相連。鐵塔上的照明燈電源線應(yīng)采用金屬外皮電纜，或?qū)?dǎo)線穿入金屬管。電纜金屬外皮或金屬管道至少應(yīng)在上下兩端與塔身相連，并應(yīng)水平埋入地中，埋地長度應(yīng)在15m以上才允許引入機(jī)房或引至配電裝置和配電變壓器。現(xiàn)場沖擊試驗(yàn)表明，在高土壤電阻率地區(qū)（2000Ω·m以上），電纜埋入地中的長度應(yīng)比15m適當(dāng)增大。必要時(shí)可用降阻劑泄流。可利用天線鐵塔塔基基坑的四角埋設(shè)垂直接地體，水平接地體應(yīng)圍繞塔基做成閉合環(huán)形并與垂直接地體相連，盡量減少接觸電壓和跨步電壓。拉線鐵塔在高土壤電阻率地區(qū)，每個(gè)拉線基樁宜敷設(shè)兩根放射形接地線。天線鐵塔的接地電阻一般應(yīng)小于4Ω，在土壤電阻率較低的地區(qū)，最好小于1Ω，這樣可以降低作用于機(jī)房內(nèi)設(shè)備上的電壓。但僅靠降低接地電阻仍不能保證設(shè)備和人身安全，更重要的是在機(jī)房內(nèi)采取均壓措施。天線與避雷針的水平間距，一般應(yīng)要求不小于3m，以防雷擊鐵塔時(shí)發(fā)生反擊。
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這樣做的目的主要是保護(hù)天線。天線鐵塔上的所有金屬構(gòu)件，如航空障礙信號燈具，天線的支桿或框架、反射器和安裝框架等都必須和鐵塔的金屬結(jié)構(gòu)用螺栓和連接或焊接。波導(dǎo)管或同軸傳輸線的金屬外皮和敷設(shè)電纜的金屬管道，應(yīng)在鐵塔的上下兩端及每隔12m處與塔身金屬結(jié)構(gòu)連接，在機(jī)房內(nèi)應(yīng)與接地網(wǎng)相連。鐵塔上的照明燈電源線應(yīng)采用金屬外皮電纜，或?qū)?dǎo)線穿入金屬管。電纜金屬外皮或金屬管道至少應(yīng)在上下兩端與塔身相連，并應(yīng)水平埋入地中，埋地長度應(yīng)在15m以上才允許引入機(jī)房或引至配電裝置和配電變壓器。現(xiàn)場沖擊試驗(yàn)表明，在高土壤電阻率地區(qū)（2000Ω·m以上），電纜埋入地中的長度應(yīng)比15m適當(dāng)增大。必要時(shí)可用降阻劑泄流。可利用天線鐵塔塔基基坑的四角埋設(shè)垂直接地體，水平接地體應(yīng)圍繞塔基做成閉合環(huán)形并與垂直接地體相連，盡量減少接觸電壓和跨步電壓。拉線鐵塔在高土壤電阻率地區(qū)，每個(gè)拉線基樁宜敷設(shè)兩根放射形接地線。天線鐵塔的接地電阻一般應(yīng)小于4Ω，在土壤電阻率較低的地區(qū)，最好小于1Ω，這樣可以降低作用于機(jī)房內(nèi)設(shè)備上的電壓。但僅靠降低接地電阻仍不能保證設(shè)備和人身安全，更重要的是在機(jī)房內(nèi)采取均壓措施。天線與避雷針的水平間距，一般應(yīng)要求不小于3m，以防雷擊鐵塔時(shí)發(fā)生反擊。
4、機(jī)房防雷機(jī)房應(yīng)有防直擊雷的保護(hù)措施。
如機(jī)房已處于天線鐵塔避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。可不另設(shè)防直擊雷的保護(hù)裝置。如不在其保護(hù)范圍內(nèi)，應(yīng)沿機(jī)房屋頂四周敷設(shè)閉合環(huán)形避雷帶。鋼筋混凝土屋面板，柱內(nèi)鋼筋可作引下線。在機(jī)房外地下，應(yīng)圍繞機(jī)房敷設(shè)水平閉合接地體；在機(jī)房應(yīng)沿墻壁敷設(shè)環(huán)形接地母線，如機(jī)房內(nèi)不采取任何均壓措施，不能保證人身、設(shè)備的安全，有的微波站已發(fā)生雷擊事故。機(jī)房內(nèi)各種電纜的金屬外皮、設(shè)備外殼和不帶電的金屬部分，各種金屬管道等，均應(yīng)以最短的距離與環(huán)形接地母線(室內(nèi))或室外的閉合環(huán)形接地帶做好電氣聯(lián)接，屋頂?shù)谋芾讕?yīng)與引下線焊接。在機(jī)器集中處或重要設(shè)施如波導(dǎo)管、水管等進(jìn)入機(jī)房處，可適當(dāng)調(diào)整連接線的位置，使上述設(shè)施以最短的距離與連接線連接。有的微波站，將進(jìn)入機(jī)房的水管、電纜與接地網(wǎng)分開，造成雷暴時(shí)打火或?qū)θ寺殡姟C(jī)房的接地網(wǎng)與塔體地網(wǎng)間，至少應(yīng)有兩根水平接地體連接，總接地電阻不大于1Ω。這樣，對于機(jī)房項(xiàng)部引入機(jī)房的波導(dǎo)管，在雷擊天線鐵塔時(shí)，可以起到均衡電位的作用。至于使用兩根水平接地體而不使用一根，是防止一根被腐蝕斷可以有一根備用。引向機(jī)房的電力線、通信線，應(yīng)有電纜金屬外皮或金屬屏蔽屋或?qū)Ь€敷設(shè)在金屬管內(nèi)，并要求埋地敷設(shè)。由機(jī)房引出的金屬管、線也應(yīng)埋地，在機(jī)房外埋地長度均不應(yīng)小于15m。
5、站內(nèi)供電設(shè)備的防雷運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，采用上述防雷措施，微波站的人員和主要設(shè)備是安全的。
有一些微波站發(fā)生雷擊事故，多為雷擊天線鐵塔或雷擊供電線路引起，也有變壓器的絕緣被擊穿等。因此，應(yīng)在變壓器高壓側(cè)裝設(shè)閥式避雷器，低壓側(cè)可選用通過I級分類試驗(yàn)的限壓型的浪涌保護(hù)器，具體視現(xiàn)場條件而定。對多雷地區(qū)，還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乩讚羟闆r加強(qiáng)防雷措施，或在前一根電桿上裝設(shè)一組閥式避雷器。對于機(jī)房內(nèi)的電力線、通信線，應(yīng)在機(jī)房內(nèi)裝設(shè)防雷裝置。通信線的閑置線對，應(yīng)在終端配線架上接地，確保微波站和廣播電視臺(tái)的安全正常運(yùn)行。
有一些微波站發(fā)生雷擊事故，多為雷擊天線鐵塔或雷擊供電線路引起，也有變壓器的絕緣被擊穿等。因此，應(yīng)在變壓器高壓側(cè)裝設(shè)閥式避雷器，低壓側(cè)可選用通過I級分類試驗(yàn)的限壓型的浪涌保護(hù)器，具體視現(xiàn)場條件而定。對多雷地區(qū)，還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乩讚羟闆r加強(qiáng)防雷措施，或在前一根電桿上裝設(shè)一組閥式避雷器。對于機(jī)房內(nèi)的電力線、通信線，應(yīng)在機(jī)房內(nèi)裝設(shè)防雷裝置。通信線的閑置線對，應(yīng)在終端配線架上接地，確保微波站和廣播電視臺(tái)的安全正常運(yùn)行。
6、干線傳輸網(wǎng)的防雷當(dāng)電纜進(jìn)入建筑物時(shí)，在靠近建筑物的地方，應(yīng)將電纜的外導(dǎo)電屏蔽層接地。
架空電纜直接引入時(shí)，在入戶處應(yīng)增設(shè)避雷器，并將電纜外導(dǎo)體接到電氣設(shè)備的接地裝置上。電纜直接埋地引入時(shí)，應(yīng)在入戶端將電纜金屬外導(dǎo)體與接地裝置相連。不要直接在兩建筑物屋頂之間敷設(shè)電纜，可將電纜沿墻降至防雷保護(hù)區(qū)以內(nèi)，有線電視系統(tǒng)中的同軸電纜屏蔽網(wǎng)和架空支撐電纜用的鍍鋅鋼線都應(yīng)有良好的接地。在具備良好接地的情況下，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)受感應(yīng)雷襲擊的機(jī)會(huì)較小。
架空電纜直接引入時(shí)，在入戶處應(yīng)增設(shè)避雷器，并將電纜外導(dǎo)體接到電氣設(shè)備的接地裝置上。電纜直接埋地引入時(shí)，應(yīng)在入戶端將電纜金屬外導(dǎo)體與接地裝置相連。不要直接在兩建筑物屋頂之間敷設(shè)電纜，可將電纜沿墻降至防雷保護(hù)區(qū)以內(nèi)，有線電視系統(tǒng)中的同軸電纜屏蔽網(wǎng)和架空支撐電纜用的鍍鋅鋼線都應(yīng)有良好的接地。在具備良好接地的情況下，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)受感應(yīng)雷襲擊的機(jī)會(huì)較小。
但實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，雷電仍然會(huì)從電力線串入，襲擊網(wǎng)絡(luò)中的光接收帆、放大器等有源設(shè)備。由于電力的可靠防雷造價(jià)很高，在大量分散使用的放大器供電上很難辦到。若使用氧化鋅壓敏電阻，造價(jià)低，防雷方法簡單，又能起防雷效果。還可以將系統(tǒng)中220V供電的放大器改成主路60V集中供電，一臺(tái)供電器可以為若干放大器提供電力，供電器自身具有比放大器強(qiáng)的抗雷擊性能，只要在供電器上做好避雷措施，就能解決若干臺(tái)放大器從供電線路串入雷電的問題。對于網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)存的220V供電，且自身沒有防雷裝置的放大器，可將其供電插座換為防雷插座。
省錢的辦法也可用接線空間大一點(diǎn)的三眼插頭，在其相、零、地接線柱間分別連接兩個(gè)400V壓敏電阻，地線接線柱再連一根導(dǎo)線到附近的接地線上，如此做好的插頭加插到原供電插座上，雷擊時(shí)就可提供一個(gè)在放大器前的過壓回路，從而減少雷擊對放大器的損壞。電源線在進(jìn)入電子設(shè)備前可繞幾個(gè)圈以形剮、電感，對50Hz電流沒有什么影響，對阻擋雷電波侵入設(shè)備也有一定作用。
7、防雷設(shè)施的維護(hù)有線電視網(wǎng)絡(luò)安裝好了防雷設(shè)施，系統(tǒng)設(shè)備就不會(huì)受到雷電襲擊了，這種想法是錯(cuò)誤的。
電視工作者應(yīng)該時(shí)時(shí)刻刻樹立防雷意識(shí)，在每年雷雨季節(jié)即將來臨前，認(rèn)真組織專業(yè)人員定期對有線電視系統(tǒng)的防雷設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。
電視工作者應(yīng)該時(shí)時(shí)刻刻樹立防雷意識(shí)，在每年雷雨季節(jié)即將來臨前，認(rèn)真組織專業(yè)人員定期對有線電視系統(tǒng)的防雷設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)。
檢驗(yàn)防雷設(shè)施是否老化、失效，是否受到人為破壞或損傷，一旦發(fā)現(xiàn)防雷設(shè)施不能正常工作的話，應(yīng)該及時(shí)更換安裝新的設(shè)備，以徹底杜絕雷擊隱患。電視工作者在平時(shí)的網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)工作中，要培養(yǎng)成良好的防雷操作習(xí)慣。例如，一旦看到雷雨天氣即將來臨時(shí)，在前端機(jī)房應(yīng)該提前切斷室外連接線纜和室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間可斷開的非工作的物理連接；前端設(shè)備供電如配有不間斷電源，在雷電期間應(yīng)切斷外部部電源；不要將重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備緊靠住墻壁或者避雷引線放置。
